用于吸附环境中砷污染物的MOFs材料合成与性能研究

发布时间：2024-12-07 06:26

　　砷污染由于其强烈的毒性以及对人类和环境构成的严重威胁而引起了全球范围内广泛的关注。目前,许多技术例如氧化、沉淀、混凝、共沉淀、吸附、膜分离等已经应用于砷的去除。在这些方法中,吸附法由于具有成本低、操作简单、不需要昂贵的试剂等优点而被认为是一种很有前途的技术。传统的吸附剂目前面临着吸附容量低、吸附速率慢等问题。因此探索高效、环境友好的吸附剂对水中砷污染物的高效去除是重要且具有挑战性的。在这项工作中,合成并表征了几种金属-有机骨架（MOFs）材料和MOFs与棉花的复合材料,并对其吸附性能及机理进行了探究。本论文的主要内容如下:1.采用水热法合成了一种二维金属-有机骨架材料[Co₃（tib）₂（H₂O）₁₂]（SO₄）₃（BUC-17）,并将其作为一种高效的吸附剂用来吸附去除水中的五价砷。实验结果表明,BUC-17对五价砷的吸附量高于大多数的同类吸附剂,在298 K时最大吸附量可以达到129.2mg g^-1,其吸附动力学与热力学行为分别符合伪...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢1
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 金属-有机骨架材料的合成方法
        1.2.1 金属-有机骨架粉体材料的合成
        1.2.2 金属-有机骨架材料的负载
    1.3 金属-有机骨架材料用于吸附去除水中砷污染物的研究现状
        1.3.1 金属-有机骨架材料对水中各种砷污染物的吸附性能
        1.3.2 金属-有机骨架材料吸附砷污染物过程中的问题及对策
    1.4 选题的目的及意义
第2章 金属-有机骨架材料BUC-17 高效吸附水中五价砷
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验所用试剂及仪器
        2.2.2 BUC-17 的合成
        2.2.3 表征与检测手段
        2.2.4 吸附性能试验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 吸附动力学
        2.3.2 吸附热力学
        2.3.3 吸附热力学参数
        2.3.4 影响因素
        2.3.5 吸附机理
    2.4 本章小结
第3章 棉花修饰的MIL-88A(Fe)对水中无机砷和有机砷的高效去除
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 MIL-88A(Fe)及MIL-88A(Fe)/棉花的合成
        3.2.3 表征与检测方法
        3.2.4 吸附实验
        3.2.5 固定床小柱实验
        3.2.6 数据分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 表征分析
        3.3.2 吸附动力学
        3.3.3 吸附热力学
        3.3.4 pH值的影响
        3.3.5 共存离子的影响
        3.3.6 吸附机理
        3.3.7 MC-1和MC-2 的吸附表现
        3.3.8 固定床小柱实验
    3.4 本章小结
第4章 ZIF-67 高效吸附去除水中的洛克沙胂
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 ZIF-67与ZC的合成
        4.2.3 表征与检测手段
        4.2.4 吸附实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 ZIF-67 的表征
        4.3.2 吸附性能研究
        4.3.3 吸附机理探究
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢2
攻读硕士期间研究成果



本文编号：4014950